Question

（1）某化学课外研究小组，设计实验探究KI溶液和FeCl₃溶液反应存在一定的限度．请完成相关的实验步骤和现象．
可选试剂：①0.1mol?L^-1KI溶液；②0.1mol?L^-1 FeCl₃溶液；③FeCl₂溶液；④盐酸；⑤KSCN溶液；⑥CCl₄．
实验步骤：
①取5mL 0.1mol?L^-1 KI溶液，再滴加5～6滴0.1mol?L^-1FeCl₃溶液
②充分反应后，将溶液分成三份
③取其中一份，滴加试剂CCl₄，用力振荡一段时间，CCl₄层出现紫红色，说明反应生成碘．
④另取一份，滴加试剂

KSCN溶液

，现象

溶液显血红色

，说明

Fe³⁺没有反应完（或KI和FeCl₃的反应有一定的限度）

．
（2）为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验．请回答相关问题：
①定性分析：如图甲可通过观察

溶液中气泡产生的速率

，定性比较得出结论．有同学提出将FeCl₃改为Fe₂（SO₄）₃ 更为合理，其理由是

排除氯离子的干扰

．
②定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略．实验中需要测量的数据是

收集40mL气体所需的时间

．

Answer 1

分析：（1）④根据Fe³⁺与试剂反应时出现的特殊现象选择试剂，从而确定还有Fe³⁺还存在；
（2）①根据生成物分析可观察到的现象；根据FeCl₃和Fe₂（SO₄）₃ 的不同点分析；
②根据化学反应速率与体积、时间的关系分析；

解答：解：（1）④向含Fe³⁺的溶液中滴加几滴KSCN溶液呈血红色，这是Fe³⁺的特殊反应，所以可滴加KSCN溶液，溶液显血红色，就说明Fe³⁺没有反应完（或KI和FeCl₃的反应有一定的限度）．
故答案为：KSCN溶液； 溶液显血红色；  Fe³⁺没有反应完（或KI和FeCl₃的反应有一定的限度）．
（2）①2H₂O₂ =2H₂O+O₂ ↑，根据反应物和生成物的状态，可观察到的现象是气泡产生的快慢；为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，如果分别加入CuSO₄和FeCl₃，它们的阴阳离子都不同，所以无法判断是阴离子还是阳离子的影响，而Fe₂（SO₄）₃ 和CuSO₄的阴离子相同，排除了阴离子的影响，所以能比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果．
故答案为：溶液中气泡产生的速率；排除氯离子的干扰（其它合理答案也给分）；
②根据反应速率越大，单位时间内收集的气体越多，所以可测的物理量有气体的体积和时间．
故答案为：收集40mL气体所需的时间．

点评：有关化学反应限度的问题：
1、化学平衡状态是可逆反应在一定条件下进行的最大限度；
2、任何可逆反应的进程都有一定的限度，只是不同可逆反应的限度不同罢了；
3、温度、浓度、气体的压强等都能使化学反应速率发生改变，所以化学反应的限度可用通过改变条件而改变；